Capella ist der hellste Stern im nördlichen Sternbild Fuhrmann ( Auriga) . Seine Bayer-Bezeichnung lautet α Aurigae , latinisiert zu Alpha Aurigae und abgekürzt Alpha Aur oder α Aur . Capella ist der sechsthellste Stern am Nachthimmel und nach Arktur und Wega der dritthellste der nördlichen Himmelshalbkugel . Als markantes Objekt am Nordhimmel ist er für Beobachter nördlich des 44. Breitengrades zirkumpolar sichtbar . Sein Name bedeutet auf Lateinisch „Ziege“ und erinnert an die Ziege Amalthea , die in der klassischen Mythologie Zeus säugte . Capella ist mit 42,9 Lichtjahren (13,2 Parsec ) relativ nah. Er zählt zu den hellsten Röntgenquellen am Himmel und seine Strahlung stammt vermutlich hauptsächlich aus der Korona von Capella Aa.

Obwohl Capella mit bloßem Auge wie ein einzelner Stern erscheint, handelt es sich tatsächlich um ein Vierfachsternsystem, bestehend aus zwei Doppelsternpaaren : dem primären Paar Capella Aa und Capella Ab sowie dem sekundären Paar Capella H und Capella L. Die primären Sterne sind zwei helle, gelbe Riesensterne mit jeweils etwa 2,5 Sonnenmassen . Das sekundäre Paar befindet sich in einer Entfernung von etwa 10.000 Astronomischen Einheiten (AE) [ Anmerkung 2 ] von den primären Sternen. Es handelt sich um lichtschwache, kleine und relativ kühle rote Zwerge .

Capella Aa und Capella Ab haben ihren Wasserstoffvorrat im Kern verbraucht , sind abgekühlt und haben sich ausgedehnt, wodurch sie die Hauptreihe verlassen haben . Sie befinden sich auf einer sehr engen Kreisbahn mit einem Abstand von etwa 0,74 AE und umkreisen einander alle 104 Tage. Capella Aa ist der kühlere und leuchtkräftigere der beiden Sterne mit der Spektralklasse G8III; seine Leuchtkraft beträgt das 78,7 ± 4,2-Fache der Sonnenleuchtkraft und sein Radius das 11,98 ± 0,57-Fache der Sonnenstrahlung . Als alternder Roter-Riesen- Stern fusioniert er Helium in seinem Kern zu Kohlenstoff und Sauerstoff . Capella Ab ist etwas kleiner und heißer und gehört der Spektralklasse G0III an; seine Leuchtkraft beträgt das 72,7 ± 3,6-Fache der Sonnenleuchtkraft und sein Radius das 8,83 ± 0,33-Fache der Sonnenstrahlung. Er befindet sich in der Hertzsprung-Lücke , die einer kurzen Unterriesen -Entwicklungsphase entspricht , in der er sich ausdehnt und abkühlt, um zu einem Roten Riesen zu werden . Mehrere andere Sterne im selben Sichtfeld wurden als Begleiter katalogisiert, stehen aber in keiner physikalischen Beziehung zueinander.

Nomenklatur

Capella ist der hellste Stern im Sternbild Fuhrmann (oben links).

α Aurigae ( latinisiert Alpha Aurigae ) ist die Bayer-Bezeichnung des Sternsystems . Es trägt außerdem die Flamsteed-Bezeichnung 13 Aurigae. In mehreren Mehrfachsternkatalogen ist es unter den Nummern ADS 3841, CCDM J05168+4559 und WDS J05167+4600 verzeichnet. Als relativ nahes Sternsystem ist Capella im Gliese-Jahreiss-Katalog unter den Bezeichnungen GJ 194 für das helle Riesenpaar und GJ 195 für das lichtschwache Rote-Zwerg-Paar aufgeführt.

Der traditionelle Name Capella stammt aus dem Lateinischen und bedeutet „kleine weibliche Ziege“ . In der Antike war die alternative Bezeichnung Capra gebräuchlicher. [ 29 ] Es handelt sich um die Übersetzung des griechischen Sternnamens Aἴξ (aix), was „die Ziege“ bedeutet. Da der Klang des griechischen Wortes für Ziege (aἴξ) dem Klang des Namens des Ägäischen Meeres ähnelt, wurde dieser Stern für Wetterregeln und zur Bestimmung der saisonalen Windrichtung verwendet. [ 30 ] Im Jahr 2016 gründete die Internationale Astronomische Union ( IAU) eine Arbeitsgruppe für Sternnamen (WGSN) [ 31 ] , um Eigennamen für Sterne zu katalogisieren und zu standardisieren. Das erste Bulletin der WGSN vom Juli 2016 [ 32 ] enthielt eine Tabelle mit den ersten beiden von der WGSN genehmigten Namensgruppen; darunter auch Capella für diesen Stern. Er ist nun so im IAU-Sternenkatalog eingetragen. [ 33 ] Im Sternenkatalog wird Capella als Bezeichnung für den Stern α Aurigae Aa aufgeführt. [ 34 ]

Beobachtungsgeschichte

Capella war vor 210.000 bis 160.000 Jahren mit einer scheinbaren Helligkeit von etwa −1,8 mag der hellste Stern am Nachthimmel . Vor dieser Zeit war Aldebaran mit −1,1 mag der hellste Stern; er und Capella standen damals relativ nahe beieinander am Himmel und entsprachen in etwa den Polarsternen der Nordhalbkugel. [ 35 ]

einige alte Steinruinen von Gebäuden in einem Sandgebiet
Gebäude J (im Vordergrund) in Monte Albán

Capella wird vermutlich in einer akkadischen Inschrift aus dem 20. Jahrhundert v. Chr. erwähnt. [ 36 ] Ihre Symbolik, die mit Ziegen in Verbindung gebracht wird, lässt sich bis nach Mesopotamien zurückverfolgen, wo sie in dem Dokument MUL.APIN aus dem 7. Jahrhundert v. Chr. als Sternbild „GAM“, „Gamlum“ oder „MUL.GAM“ bezeichnet wird . GAM stellte einen Krummsäbel dar und könnte entweder den Stern selbst oder das gesamte Sternbild Fuhrmann symbolisiert haben. Später schufen Beduinenastronomen Sternbilder, die Tiergruppen darstellten, wobei jeder Stern ein Tier repräsentierte. Die Sterne des Fuhrmanns bildeten eine Ziegenherde, eine Assoziation, die auch in der griechischen Mythologie vorkommt. [ 37 ] In der englischen Literatur wird Capella manchmal auch als Hirtenstern bezeichnet . [ 38 ] In der Antike galt Capella als Vorbote von Regen. [ 39 ]

Das Gebäude J der präkolumbischen Stätte Monte Albán im mexikanischen Bundesstaat Oaxaca wurde um 275 v. Chr. errichtet und ist anders ausgerichtet als die übrigen Bauwerke des Komplexes. Seine Stufen verlaufen senkrecht zum damaligen Aufgang der Capella, sodass eine Person, die aus einer Türöffnung des Gebäudes blickte, direkt auf sie gerichtet gewesen wäre. Die Capella ist deshalb von Bedeutung, weil ihr heliakischer Aufgang innerhalb eines Tages stattfand, nachdem die Sonne senkrecht über Monte Albán stand. [ 40 ]

Mehrere Status

Professor William Wallace Campbell von der Lick-Sternwarte gab 1899 bekannt, dass Capella ein Doppelsternsystem sei. Grundlage dafür waren spektroskopische Beobachtungen. Auf fotografischen Platten, die zwischen August 1896 und Februar 1897 aufgenommen wurden, stellte er fest, dass sich ein zweites Spektrum dem ersten überlagerte und dass im September und Oktober eine Dopplerverschiebung ins Violette und im November und Februar ins Rote auftrat . Dies deutete darauf hin, dass sich die Komponenten auf die Erde zu und von ihr weg bewegten (und somit einander umkreisten). [ 41 ] [ 42 ] Fast zeitgleich hatte der britische Astronom Hugh Newall im Juli 1899 mit einem Vier-Prismen-Spektroskop an einem 64-cm- Teleskop (25 Zoll) in Cambridge das zusammengesetzte Spektrum beobachtet und schlussfolgerte, dass es sich um ein Doppelsternsystem handele . [ 43 ]

Viele Beobachter versuchten vergeblich, die einzelnen Sterne zu bestimmen. [ 44 ] Der als „Freund des Interferometristen“ bekannte Stern wurde 1919 von John Anderson und Francis Pease am Mount-Wilson-Observatorium erstmals interferometrisch aufgelöst . Sie veröffentlichten 1920 eine auf ihren Beobachtungen basierende Umlaufbahn. [ 45 ] [ 46 ] Dies war die erste interferometrische Messung eines Objekts außerhalb des Sonnensystems . [ 47 ] 1994 wurde eine hochpräzise Umlaufbahn veröffentlicht, basierend auf Beobachtungen mit dem Mark-III-Stellarinterferometer , ebenfalls am Mount-Wilson-Observatorium. [ 48 ] Capella war zudem das erste astronomische Objekt, das mit einem optischen Interferometer mit separaten Elementen abgebildet wurde, als es im September 1995 vom Cambridge Optical Aperture Synthesis Telescope fotografiert wurde. [ 49 ]

1914 beobachtete der finnische Astronom Ragnar Furuhjelm , dass der spektroskopische Doppelstern einen lichtschwachen Begleitstern besaß, der aufgrund seiner ähnlichen Eigenbewegung wahrscheinlich physikalisch an den Doppelstern gebunden war. [ 50 ] Im Februar 1936 stellte Carl L. Stearns fest, dass dieser Begleiter selbst ein Doppelstern zu sein schien; [ 51 ] dies wurde im September desselben Jahres von Gerard Kuiper bestätigt . Dieses Paar trägt die Bezeichnungen Capella H und L. [ 52 ]

Röntgenquelle

Zwei Flüge der Aerobee-Hi -Rakete am 20. September 1962 und 15. März 1963 entdeckten und bestätigten eine Röntgenquelle im Sternbild Fuhrmann (Auriga) bei RA 05 h 09 m Dec +45°, die als Capella identifiziert wurde. [ 53 ] Ein Meilenstein in der stellaren Röntgenastronomie wurde am 5. April 1974 mit dem Nachweis der bis dahin stärksten Röntgenstrahlung [ 54 ] von Capella erreicht, die mehr als das 10.000-fache der Röntgenleuchtkraft der Sonne betrug. [ 55 ] Ein Raketenflug an diesem Tag kalibrierte kurzzeitig sein Lageregelungssystem, indem ein Sternsensor die Nutzlastachse auf Capella ausrichtete. Während dieser Zeit wurden Röntgenstrahlen im Energiebereich von 0,2–1,6 keV mit einem Röntgenreflektorsystem detektiert, das mit dem Sternsensor ausgerichtet war. [ 55 ]

Die Röntgenleuchtkraft ( L x ) von~10 24  W (Die Röntgenleuchtkraft von Capella (10<sup> 31  </sup> erg/s ) liegt um vier Größenordnungen über der Röntgenleuchtkraft der Sonne. [ 55 ] Man geht davon aus, dass die Röntgenstrahlung von Capella hauptsächlich aus der Korona des massereichsten Sterns stammt. [ 56 ] Capella ist die ROSAT -Röntgenquelle 1RXS J051642.2+460001. Die hohe Temperatur der Capella-Korona, die aus dem ersten koronalen Röntgenspektrum von Capella mit HEAO 1 ermittelt wurde , erfordert einen magnetischen Einschluss, sofern es sich nicht um einen frei fließenden Koronawind handelt. [ 57 ]

Beobachtung

Fotografie des Nachthimmels über einem schwach beleuchteten Horizont
Beschriftetes Nachthimmelbild mit Fuhrmann und den Plejaden – Capella ist der hellste Stern, oben links.

Mit einer durchschnittlichen scheinbaren Helligkeit von +0,08 mag ist Capella das hellste Objekt im Sternbild Fuhrmann , der sechsthellste Stern am Nachthimmel, der dritthellste der nördlichen Himmelshalbkugel (nach Arktur und Wega ) und der vierthellste, der von 40° nördlicher Breite aus mit bloßem Auge sichtbar ist . Er erscheint in einem satten Gelbweiß, wobei die gelbe Farbe bei Tageslichtbeobachtung mit einem Teleskop aufgrund des Kontrasts zum blauen Himmel deutlicher hervortritt. [ 58 ]

Capella liegt näher am nördlichen Himmelspol als jeder andere Stern erster Größenklasse . [ 59 ] [ Anmerkung 3 ] Aufgrund seiner nördlichen Deklination ist er südlich des 44. Breitengrades Süd – darunter das südlichste Neuseeland , Argentinien und Chile sowie die Falklandinseln – nicht sichtbar. Nördlich des 44. Breitengrades Nord ist er hingegen zirkumpolar : Über ganz Großbritannien und Kanada (mit Ausnahme eines Teils von Süd-Ontario ), über den größten Teil Europas und die nördlichsten Ausläufer der zusammenhängenden Vereinigten Staaten geht der Stern nie unter. Capella und Vega befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Pols und sind etwa gleich weit von ihm entfernt, sodass eine gedachte Linie zwischen den beiden Sternen fast durch den Polarstern verläuft . [ 60 ] Capella ist auf halbem Weg zwischen dem Orion-Gürtel und dem Polarstern sichtbar, erreicht Anfang Dezember um Mitternacht ihren höchsten Stand am Nachthimmel und gilt als einer der markantesten Sterne des nördlichen Winterhimmels. [ 61 ]

Wenige Grad südwestlich von Capella befinden sich drei Sterne, Epsilon Aurigae , Zeta Aurigae und Eta Aurigae , von denen die beiden letzteren als „Die Kinder“ oder Haedi bekannt sind . Die vier bilden ein bekanntes Muster, einen sogenannten Asterismus , am Himmel. [ 62 ]

Distanz

Basierend auf einer jährlichen Parallaxenverschiebung von 76,20 Millibogensekunden (mit einer Fehlertoleranz von 0,46 Millibogensekunden), gemessen vom Hipparcos- Satelliten, wird die Entfernung dieses Systems von der Erde auf 42,8 Lichtjahre (13,12 Parsec ) geschätzt , mit einer Fehlertoleranz von 0,3 Lichtjahren (0,09 Parsec). [ 2 ] Eine alternative Methode zur Entfernungsbestimmung ist die Verwendung der Bahnparallaxe , die eine Entfernung von 42,92 Lichtjahren (13,159 Parsec) mit einer Fehlertoleranz von nur 0,1 % ergibt. [ 12 ] Man schätzt, dass Capella in der Vergangenheit etwas näher am Sonnensystem war und vor etwa 237.000 Jahren in einem Abstand von weniger als 29 Lichtjahren vorbeizog. [ 63 ] In dieser Entfernung hätte der Stern eine scheinbare Helligkeit von −0,82 mag gehabt, vergleichbar mit der heutigen Helligkeit von Canopus . [ 64 ]

In einer 1960 veröffentlichten Arbeit kam der amerikanische Astronom Olin J. Eggen nach der Analyse von Capellas Eigenbewegung und Parallaxe zu dem Schluss, dass Capella zur Hyaden-Bewegungsgruppe gehört , einer Gruppe von Sternen, die sich in dieselbe Richtung wie der Hyaden-Sternhaufen bewegen. Die Mitglieder dieser Gruppe sind etwa gleich alt, und diejenigen mit einer Masse von etwa 2,5 Sonnenmassen haben die Hauptreihe verlassen , nachdem sie ihre Wasserstoffreserven im Kern aufgebraucht haben, und dehnen sich nun aus und kühlen zu Roten Riesen ab . [ 3 ] [ 65 ]

Sternsystem

Zwei große, hellgelbe Kreise und drei kleine Kreise auf schwarzem Hintergrund. Sie stellen die beiden Riesensterne sowie Sonne und zwei Zwergsterne des Capella-Systems dar.
Capella-Komponenten im Vergleich zur Sonne

In einem Umkreis von wenigen Bogenminuten um Capella befinden sich mehrere Sterne, von denen einige in verschiedenen Katalogen von Mehrfachsternen als Begleiter aufgeführt sind. Der Washington Double Star Catalog listet die Komponenten A, B, C, D, E, F, G, H, I, L, M, N, O, P, Q und R auf, wobei A der mit bloßem Auge sichtbare Stern ist. Die meisten sind nur in Sichtweite zu beobachten [ 66 ] , doch das enge Paar roter Zwerge H und L befindet sich in derselben Entfernung wie die helle Komponente A und bewegt sich mit ihr durch den Raum [ 67 ] . Capella A selbst ist ein spektroskopischer Doppelstern mit den Komponenten Aa und Ab, beides Riesensterne . Das Paar Riesensterne ist 723 Bogenminuten von dem Paar roter Zwerge entfernt [ 12 ] .

Der amerikanische Astronom Robert Burnham Jr. beschrieb ein maßstabsgetreues Modell des Systems, in dem Capella A durch Kugeln mit Durchmessern von 13 und 7 Zoll dargestellt wurde, die zehn Fuß voneinander entfernt waren. Die Roten Zwerge hatten jeweils einen Durchmesser von 0,7 Zoll und waren 420 Fuß voneinander entfernt. In diesem Maßstab beträgt der Abstand zwischen den beiden Paaren 21 Meilen. [ 68 ]

Capella A

Hertzsprung-Russell-Diagramm mit Capella Aa und Ab
Hertzsprung-Russell-Diagramm, das den Entwicklungspfad eines Sterns mit etwa der Masse der beiden Capella-Riesen zeigt. Die aktuellen Zustände von Capella Aa und Ab sind markiert. [ 12 ]

Capella A besteht aus zwei gelben, entwickelten Sternen, die sich laut Berechnungen alle 104,02128 ± 0,00016 Tage umkreisen, mit einer großen Halbachse von 111,11 ± 0,10 Millionen km (0,74272 ± 0,00069 AE ), was in etwa der Entfernung zwischen Venus und Sonne  entspricht . Das Paar ist kein Bedeckungsveränderlicher – das heißt, von der Erde aus gesehen zieht keiner der Sterne vor dem anderen vorbei. Die Umlaufbahn ist extrem genau bekannt und ermöglicht die Ableitung einer Bahnparallaxe mit weit höherer Genauigkeit als die direkt gemessene. Die Sterne sind nicht nahe genug beieinander, als dass die Roche-Grenze eines der Sterne vollständig gefüllt und ein signifikanter Massentransfer stattgefunden hätte, selbst nicht während des Roten-Riesen- Stadiums des Hauptsterns. [ 12 ]

Nach gängiger Konvention wird der leuchtkräftigere, kühlere Stern als Komponente Aa bezeichnet, und sein Spektraltyp liegt üblicherweise zwischen G2 und K0. Dem heißeren Begleitstern Ab wurden verschiedene Spektraltypen zugeordnet, von spätem (kühlerem) G bis zu frühem (wärmerem) F. Die MK-Spektraltypen beider Sterne wurden mehrfach gemessen, und beiden wird übereinstimmend die Leuchtkraftklasse III zugewiesen, was auf einen Riesenstern hindeutet . [ 69 ] Das zusammengesetzte Spektrum wird aufgrund der schärferen Absorptionslinien des Hauptsterns dominiert ; die Linien des Begleitsterns sind durch seine schnelle Rotation verbreitert und verschwommen. [ 44 ] Die zusammengesetzte Spektralklasse wird als ungefähr G3III angegeben, wobei auf Merkmale einer kühleren Komponente hingewiesen wird. [ 9 ] Die aktuellsten publizierten Spektraltypen sind K0III und G1III, [ 70 ] obwohl ältere Werte wie G5IIIe + G0III aus dem Bright Star Catalogue [ 3 ] oder G8III + G0III von Eggen weiterhin häufig zitiert werden. [ 65 ] Sofern der Kontext eindeutig ist, werden diese beiden Komponenten als A und B bezeichnet. [ 71 ]

Die scheinbaren Helligkeiten der beiden Komponentensterne lassen sich nicht direkt messen, ihre relative Helligkeit wurde jedoch bei verschiedenen Wellenlängen bestimmt. Im sichtbaren Lichtspektrum weisen sie nahezu die gleiche Helligkeit auf, wobei die heißere Sekundärkomponente im Allgemeinen einige Zehntel Größenklassen heller ist. [ 12 ] Eine Messung aus dem Jahr 2016 ergab einen Helligkeitsunterschied von 0,00 ± 0,1 mag bei einer Wellenlänge von 700 nm. [ 72 ]

Die physikalischen Eigenschaften der beiden Sterne lassen sich mit hoher Genauigkeit bestimmen. Die Massen werden direkt aus der Bahnberechnung abgeleitet, wobei Aa2,5687 ± 0,0074  M ☉ und Ab sind2,4828 ± 0,0067  M☉ . Ihre Winkelradien wurden direkt gemessen; in Kombination mit der sehr genauen Entfernung ergibt sich daraus11,98 ± 0,57  R ☉ und8,83 ± 0,33  R☉ für Aa bzw. Ab. Ihre Oberflächentemperaturen lassen sich durch Vergleich beobachteter und synthetischer Spektren, direkte Messung ihrer Winkeldurchmesser und Helligkeiten, Kalibrierung anhand ihrer beobachteten Farbindizes und Entflechtung hochauflösender Spektren berechnen . Gewichtete Mittelwerte dieser vier Methoden ergeben4.970 ± 50  K für Aa und5730 ± 60 K für Ab. Ihre bolometrischen Leuchtkräfte werden am genauesten aus ihren scheinbaren Helligkeiten und bolometrischen Korrekturen abgeleitet , aber auch durch Berechnungen aus den Temperaturen und Radien der Sterne bestätigt. Aa ist 78,7 ± 4,2-mal so leuchtkräftig wie die Sonne und Ab 72,7 ± 3,6-mal so leuchtkräftig. Daher ist der als Hauptkomponente definierte Stern leuchtkräftiger, wenn alle Wellenlängen berücksichtigt werden, aber im sichtbaren Bereich etwas schwächer. [ 12 ]

Die Sterne , deren Alter auf 590 bis 650 Millionen Jahre geschätzt wird [ 12 ], befanden sich während ihrer Hauptreihenphase wahrscheinlich am heißen Ende der Spektralklasse A , ähnlich wie Vega . Sie haben ihren Wasserstoffkern nun verbraucht und die Hauptreihe verlassen, wobei sich ihre äußeren Schichten ausdehnen und abkühlen. [ 73 ] Trotz ihrer Riesenleuchtkraft befindet sich die sekundäre Komponente deutlich innerhalb der Hertzsprung-Lücke im Hertzsprung-Russell-Diagramm und dehnt sich weiterhin aus und kühlt in Richtung des Roten Riesenastes ab , wodurch sie evolutionär gesehen ein Unterriese ist. Der massereichere Hauptstern hat dieses Stadium bereits durchlaufen, als er einen maximalen Radius von 36 bis 38 Sonnenradien erreichte. Er ist nun ein Roter-Klumpen -Stern, der in seinem Kern Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff fusioniert – ein Prozess, der beim masseärmeren Hauptstern noch nicht begonnen hat. Detaillierte Analysen zeigen, dass er sich dem Ende dieses Stadiums nähert und wieder zu expandieren beginnt, was ihn zum asymptotischen Riesenast führen wird . Isotopenhäufigkeiten [ Anmerkung 4 ] und Rotationsgeschwindigkeiten bestätigen diesen Entwicklungsunterschied zwischen den beiden Sternen. Die Häufigkeiten schwerer Elemente sind im Großen und Ganzen mit denen der Sonne vergleichbar, und die Gesamtmetallizität ist etwas geringer als die der Sonne. [ 44 ]

Die Rotationsperiode jedes Sterns lässt sich durch Beobachtung periodischer Variationen der Dopplerverschiebung seiner Spektrallinien bestimmen. Die absoluten Rotationsgeschwindigkeiten der beiden Sterne sind aus ihren Bahnneigungen, Rotationsperioden und Größen bekannt, jedoch gelten die projizierten äquatorialen Rotationsgeschwindigkeiten, gemessen anhand der Dopplerverbreiterung der Spektrallinien, als Standardmaß und werden üblicherweise angegeben. [ 44 ] Capella Aa hat eine projizierte Rotationsgeschwindigkeit von4,1 ± 0,4 km/s , wobei eine Umdrehung 104 ± 3 Tage dauert, während sich Capella Ab deutlich schneller dreht bei35,0 ± 0,5 km/s , eine vollständige Rotation in nur 8,5 ± 0,2 Tagen. Rotationsbremsung tritt bei allen Sternen auf, wenn sie sich zu Riesen aufblähen, und auch Doppelsterne unterliegen einer Gezeitenbremsung . Capella Aa hat sich so weit verlangsamt, dass ihre Rotation an die Umlaufperiode gebunden ist, obwohl die Theorie vorhersagt, dass sie ausgehend von einem schnell rotierenden Hauptreihenstern vom Spektraltyp A immer noch schneller rotieren sollte. [ 12 ]

Capella steht schon lange im Verdacht, leicht veränderlich zu sein. Ihre Amplitude von etwa 0,1 Größenklassen bedeutet, dass sie zeitweise heller oder schwächer als Rigel , Beteigeuze und Wega erscheinen kann , die ebenfalls veränderlich sind. Das System wurde als RS-Canum-Venaticorum-Veränderlicher klassifiziert [ 10 ] , eine Klasse von Doppelsternen mit aktiven Chromosphären , die riesige Sternflecken verursachen . Im Allgemeinen Katalog veränderlicher Sterne wird sie jedoch weiterhin nur als potenziell veränderlich geführt [ 11 ] . Ungewöhnlich für RS-CVn-Systeme ist, dass der heißere Stern, Capella Ab, die aktivere Atmosphäre besitzt, da er sich in der Hertzsprung-Lücke befindet – einer Phase, in der er seinen Drehimpuls ändert und seine Konvektionszone vertieft [ 71 ] .

Die aktiven Atmosphären und die Nähe dieser Sterne zur Sonne führen dazu, dass sie zu den hellsten Röntgenquellen am Himmel zählen. Die Röntgenstrahlung ist jedoch auf stabile Koronastrukturen und nicht auf eruptive Aktivität zurückzuführen. Koronale Schleifen, die größer als die Sonne sind und Temperaturen von mehreren Millionen Kelvin aufweisen, sind wahrscheinlich für den Großteil der Röntgenstrahlung verantwortlich. [ 74 ]

Capella HL

Der siebte Begleiter von Capella, Komponente H, ist physikalisch mit dem hellen Hauptstern verbunden. Es handelt sich um einen Roten Zwerg, der von den beiden Riesensternen des Spektraltyps G durch eine Entfernung von etwa10.000 AE . [ 67 ] Es besitzt einen nahen Begleiter, einen noch lichtschwächeren Roten Zwerg, der bei seiner Entdeckung im Jahr 1935 1,8″ entfernt war. Er ist die Komponente L in Doppelsternkatalogen. Im Jahr 2015 hatte sich der Abstand auf 3,5″ vergrößert, was 80 Jahre nach seiner Entdeckung ausreichte, um vorläufige Bahnparameter abzuleiten. [ 12 ] [ 75 ] Der Gliese-Jahreiss-Katalog naher Sterne bezeichnet das Doppelsternsystem als GJ 195. Die beiden Komponenten werden dann einzeln als GJ 195 A und B bezeichnet. [ 15 ]

Die beiden Sterne weisen Berichten zufolge einen Helligkeitsunterschied von 3,5 Größenklassen im visuellen Bereich auf (2,3 Größenklassen im Durchlassbereich der Gaia- Raumsonde), obwohl der Unterschied im Infrarotbereich deutlich geringer ist . Dies ist unerwartet und könnte auf weitere, bisher unentdeckte Begleiter hindeuten. [ 12 ]

Die Masse der Sterne lässt sich prinzipiell aus ihrer Umlaufbahn bestimmen, doch Unsicherheiten in der Bahnberechnung führten zu stark voneinander abweichenden Ergebnissen. 1975 ergab eine exzentrische Umlaufbahn mit einer Umlaufzeit von 388 Jahren Massen von 0,65  M☉ und 0,13  M☉ . [ 75 ] Eine kleinere, nahezu kreisförmige Umlaufbahn , die 2015 veröffentlicht wurde , wies eine Umlaufzeit von 300 Jahren auf und profitierte von Massenbeschränkungen von 0,57  M☉ bzw. 0,53  M☉ für GJ 195 A und B, basierend auf deren Infrarothelligkeiten. [ 12 ]

Visuelle Begleiter

Sechs visuelle Begleiter von Capella wurden vor Capella H entdeckt und sind allgemein nur als Capella B bis G bekannt. Es wird angenommen, dass keiner von ihnen physisch mit Capella verbunden ist, obwohl alle am Himmel näher erscheinen als das HL-Paar. [ 68 ]

Mehrfach-/Doppelsternbezeichnung: WDS  05167+4600 [ 26 ]
KomponentePrimärRektaszension ( α) Tagundnachtgleiche J2000.0Deklination (δ) Äquinoktium J2000.0Epoche der beobachteten TrennungWinkelabstand vom Primärkreis​Positionswinkel (relativ zum Primärantrieb)Scheinbare Größe (V)Datenbankreferenz​
BA05 h 16 m 42,7 s+46° 00′ 55″189846,6 Zoll23 °17.1
CA05 h 16 m 35,9 s+46° 01′ 12″187878,2 Zoll318 °15.1
DA05 h 16 m 40,1 s+45° 58′ 07″1878126,2 Zoll183 °13.6
EA05 : 16,5 m+46° 02′1908154,1 Zoll319 °12.1
FA05 h 16 m 48,748 s+45° 58′ 30,84″1999112,0 Zoll137 °10.21SIMBAD
GA05 h 16 m 31,852 s+46° 08′ 27,42″2003522,4 Zoll349 °8.10SIMBAD

Komponente B durchläuft die Hertzsprung-Lücke und kühlt zu einem gelben Riesen ab; Capella A hat diesen Prozess kürzlich abgeschlossen. [ 76 ]

Die Komponente F ist auch unter der Bezeichnung TYC 3358-3142-1 bekannt. Sie ist mit dem Spektraltyp K [ 77 ] gelistet , obwohl sie in einem Katalog von OB-Sternen als ferner leuchtkräftiger Stern aufgeführt ist. [ 78 ]

Die Komponente G ist BD+45 1076 mit dem Spektraltyp F0 [ 77 ] in einer Entfernung von 401 Lichtjahren (123 Parsec) [ 79 ] . Sie wurde anhand von Chandra -Beobachtungen als veränderlicher Stern im Guide Star Catalogue identifiziert , wobei die Art der Veränderlichkeit unbekannt ist [ 80 ] . Es handelt sich um eine Röntgenquelle mit aktiver Korona [ 79 ] .

Mehrere andere Sterne wurden ebenfalls als Begleiter von Capella katalogisiert. [ 26 ] Die Komponenten I, Q und R sind Sterne 13. Größenklasse in Entfernungen von 92″, 133″ bzw. 134″. [ 81 ] V538 Aurigae und sein naher Begleiter HD 233153 sind Rote Zwerge in zehn Grad Entfernung von Capella; sie weisen sehr ähnliche Raumbewegungen auf, doch der geringe Unterschied lässt vermuten, dass es sich lediglich um einen Zufall handelt. [ 82 ] Zwei lichtschwache Sterne wurden mittels Speckle-Imaging im Capella-HL-Feld entdeckt, etwa 10″ von diesem Paar entfernt. Sie wurden als Capella O und P katalogisiert. Es ist nicht bekannt, ob sie physikalisch mit dem Roten-Zwerg-Doppelsternsystem verbunden sind. [ 83 ]

Etymologie und Kultur

Capella markiert traditionell die linke Schulter des namensgebenden Wagenlenkers des Sternbildes oder, laut Ptolemäus ’ Almagest aus dem 2. Jahrhundert , die Ziege, die der Wagenlenker trägt. In Bayers Uranometria von 1603 markiert Capella den Rücken des Wagenlenkers. [ 84 ] Die beiden Haedi wurden von Plinius dem Älteren und Manilius als eigenständiges Sternbild identifiziert und Capra , Caper oder Hircus genannt , was alles auf ihren Status als „Ziegenstern“ hinweist. [ 39 ] Ptolemäus vereinigte den Wagenlenker und die Ziegen im Almagest des 2. Jahrhunderts . [ 85 ]

In der griechischen Mythologie symbolisierte der Stern die Ziege Amalthea , die Zeus säugte . Ihr Horn, das Zeus versehentlich abbrach, verwandelte sich in das Füllhorn , das sich mit allem füllte, was sein Besitzer begehrte. [ 36 ] Obwohl Capella meist mit Amalthea in Verbindung gebracht wird, wird der Stern manchmal auch mit ihrer Besitzerin, einer Nymphe , assoziiert . Der Mythos der Nymphe besagt, dass das scheußliche Aussehen der Ziege, die einer Gorgone ähnelte, mitverantwortlich für die Niederlage der Titanen war , nachdem Zeus ihr das Fell abgenommen und es als seine Ägis getragen hatte . [ 86 ]

In mittelalterlichen Berichten trug es den ungewöhnlichen Namen Alhajoth (auch Alhaior , Althaiot , Alhaiset , Alhatod , Alhojet , Alanac , Alanat , Alioc geschrieben ), der (insbesondere der letzte) eine Verfälschung seines arabischen Namens العيوق , al -c ayyūq, sein könnte. [ 87 ] c Ayyūq hat im Arabischen keine eindeutige Bedeutung, [ 88 ] könnte aber eine arabisierte Form des griechischen αίξ aiks „Ziege“ sein; vgl. das neugriechische Αίγα Aiga , die weibliche Form von Ziege. [ 87 ] Für die Beduinen des Negev und Sinai war es Capella al-'Ayyūq ath-Thurayyā „Kapelle der Plejaden “, da es die Position dieses Sternbildes markierte. [ 89 ] Ein weiterer Name im Arabischen war Al-Rākib „der Fahrer“, eine Übersetzung des griechischen Namens. [ 87 ]

Bei den alten Balten war Capella als Perkūno Ožka „Donnerziege“ oder Tikutis bekannt . [ 90 ] In der slawisch-mazedonischen Folklore hingegen war Capella Jastreb „der Falke“, der hoch oben kreiste und bereit war, sich auf Mutter Henne (die Plejaden) und Hahn (Nath) zu stürzen. [ 91 ]

Astrologisch gesehen verheißt Capella bürgerliche und militärische Ehren sowie Reichtum . [ 38 ] Im Mittelalter galt sie als behenischer Fixstern mit dem Edelstein Saphir und den Pflanzen Andorn, Minze, Beifuß und Alraune als Attribute. Cornelius Agrippa führte ihr kabbalistisches Zeichen mit dem Namen Hircus (lateinisch für Ziege ) auf. [ 92 ] [ 93 ]

In der hinduistischen Mythologie galt Capella als das Herz Brahmas , Brahma Hṛdaya . [ 38 ] In der traditionellen chinesischen Astronomie war Capella Teil des Sternbildes五車( Wŭ chē ; dt.: Fünf Wagen ), das neben Capella auch Beta Aurigae , Theta Aurigae , Iota Aurigae und Beta Tauri umfasste . [ 94 ] [ 95 ] Da sie der zweite Stern dieses Sternbildes war, trägt sie den chinesischen Namen五車二( Wŭ chē èr ; dt.: Zweiter der Fünf Wagen ). [ 96 ] In der persischen Astronomie wird Capella als „Soroush“ bezeichnet. [ 97 ]

Im Quechua war sie als Colça bekannt ; [ 38 ] die Inkas verehrten den Stern sehr. [ 98 ] Die Hawaiianer sahen Capella als Teil des Sternbildes Ke Kā o Makaliʻi („Der Kanu-Schöpfer von Makaliʻi“), das ihnen bei der Navigation auf See half. Sie wurde Hoku-lei („Sternenkranz“ oder „Stern, der wie eine Wolke aufgeht“ [ 99 ] ) genannt und bildete dieses Sternbild zusammen mit Procyon , Sirius , Castor und Pollux . [ 25 ] In der tahitischen Folklore war Capella Tahi-ariʻi , die Gemahlin von Faʻa-nui (Fuhrmann) und Mutter von Prinz Taʻurua ( Venus ), der mit seinem Kanu über den Himmel segelt. [ 100 ] Auf den Marshallinseln ist dieser Stern Lōktañūr, die Mutter von zehn Söhnen, die durch andere Sterne repräsentiert werden. [ 101 ]

In der Astronomie der Inuit bildeten Capella, Menkalinan ( Beta Aurigae ), Pollux (Beta Geminorum) und Castor (Alpha Geminorum) das Sternbild Quturjuuk , „Schlüsselbeine“. Die beiden Sternpaare symbolisierten jeweils einen Knochen. Das Sternbild, das zur Navigation und Zeitmessung in der Nacht genutzt wurde, war von Alaska bis Westgrönland bekannt. [ 102 ] Die Gwich'in sahen Capella und Menkalinan als das rechte Ohr des großen zirkumpolaren Sternbilds Yahdii , das einen Großteil des Nachthimmels bedeckte und dessen Ausrichtung die Navigation und Zeitmessung erleichterte. [ 103 ]

In der Mythologie der australischen Aborigines war Capella für das Boorong- Volk von Victoria Purra , das Känguru , das von den nahegelegenen Zwillingszwillingen Yurree ( Castor ) und Wanjel ( Pollux ) verfolgt und getötet wurde. [ 104 ] Das Wardaman-Volk im Norden Australiens kannte den Stern als Yagalal , eine zeremonielle Fischschuppe, verwandt mit Guwamba, dem Barramundi ( Aldebaran ). [ 105 ]

Namensvetter

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ a b Bezieht sich auf den Massenschwerpunkt des Doppelsternsystems Capella Aa/Ab. Siehe Band 1, Die Hipparcos- und Tycho-Kataloge, archiviert am 1. September 2018 in der Wayback Machine , Europäische Weltraumorganisation, 1997, §2.3.4, und den Eintrag im Hipparcos-Katalog ( CDS- ID I/239, archiviert am 3. März 2016 in der Wayback Machine ) , archiviert am 3. März 2016.
  2. ^ Die Entfernung zwischen Erde und Sonne beträgt eine astronomische Einheit.
  3. ^ Polaris hat nur eine Größenklasse zweiter Ordnung.
  4. ^ Die Lithiumhäufigkeit, das C 12 /C 13 -Verhältnis und das C/N-Verhältnis sind in Capella Aa alle zurückgegangen, nicht aber in Capella Ab.

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